CN108273740A - 一种超大型分级机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种超大型分级机，包括：进料装置；细粉分级区，进料装置置于细粉分级区的上方；细粉分级区内设置有分级轮，细粉分级区侧壁上还设置有与外界相通的主气流进风口和主气流进风机构；细粉输出区，设置在细粉分级区的顶部，与分级轮的输出口连通；粗粉分级区，设置在细粉分级区的下方，并与细粉分级区连通；物料在自身重力的作用下，自上而下输送到细粉分级区内，在分级轮离心力以及经由主气流进风机构导入的主气流拉力的共同作用下进行分级；细粉进入细粉输出区排出，粗粉进入到粗粉分级区经二次分级后排出。本发明采用物料自身的重力进行自上而下的给料方式，有利于扩大给料量，适用于大用量物料的分离，每小时分离量可达到50吨‑200吨。
Description
技术领域
本发明涉及粉状物料分级装置设计的技术领域，特别涉及一种超大型分级机。
背景技术
分级机是一种利用物料的沉降率对粉体材料进行干式分级的装置，在分级过程中有两个不同的力在起作用，一个是来自物料本身的质量/重力，一个是输送气流产生的拉力。根据这两个力的大小和方向的不同，粉体的颗粒会沿着不同轨道以不同的下降速度发生分离，然后分别从细粉分级区和粗粉分级区的出口排出。
现有技术中的单转子或多转子分级机主要应用于细粉或超细粉的分级，机体小、流量小、每小时处理量最大不超过30吨。用于水泥行业的选粉机，虽然流量较大，最大处理量每小时可上百吨，但产品的细度不高。密封效果不佳，导致部分大颗粒混入产品中，不适用于对产品顶点切割要求较高的产品分级。上述几种类型的分级机对于用量巨大，顶点切割要求严格，细度较高的矿物填料、超细水泥、以及固体废料的处理，无法满足生产要求。所述超大型分级机的设计针对上述产品的技术特点和市场需求，可满足大产量和高品质细粉、中粗粉以及粗粉的分级要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明揭示了一种超大型分级机，包括有：
进料装置；
细粉分级区，所述进料装置布置在所述细粉分级区的上方；所述细粉分级区内设置有分级轮，且所述细粉分级区侧壁上还设置有与外界相通的主气流进风口和主气流进风机构；
细粉输出区，设置在所述细粉分级区的顶部，与所述分级轮的输出口连通；
粗粉分级区，设置在所述细粉分级区的下方，并与所述细粉分级区连通；
物料在自身重力的作用下，自上而下输送到所述细粉分级区内，在所述分级轮离心力以及经由所述主气流进风机构导入的主气流拉力的共同作用下进行分级；细粉进入所述细粉输出区排出，粗粉进入到所述粗粉分级区经二次分级后排出。
较佳地，所述进料装置包括有：
进料口，连接给料管；
多个进料管，一端与所述进料口连通，另一端与所述细粉分级区连通；其多个所述进料管绕所述细粉分级区中心周向均布。
较佳地，多个所述进料管上端向中心倾斜呈伞状布置。
较佳地，所述细粉分级区包括有：
细粉分级区外壳，侧壁上设置有主气流进风口；
细粉分级仓，所述分级轮设置在所述细粉分级仓内，所述进料装置与所述细粉分级仓连通；所述细粉分级仓同轴布置在所述细粉分级区外壳内，与所述细粉分级区外壳之间形成环向的进风通道，且所述细粉分级仓侧壁由多个导风板组成；所述进风通道与所述主气流进风口构成所述主气流进风机构。
较佳地，多个所述导向板轴向均布，且每个所述导风板均切向设置。
较佳地，所述分级轮设置在所述细粉分级区顶部的一顶板下侧，所述细粉输出区设置在所述顶板的上侧；所述分级轮顶端与所述顶板之间设置有双重密封装置。
较佳地，所述双重密封装置包括有：
设置在所述分级轮与所述顶板连接处的迷宫式密封结构；
设置在所述分级轮与所述顶板连接处的气密式密封结构。
较佳地，所述细粉输出区上设置有两个至四个细粉出口，且相对两所述细粉出口的出口朝向相背设置。
较佳地，所述粗粉分级区设置有二次气流进风机构，所述二次气流进风机构包括设置有二次气流进风口的外壳，所述外壳内同轴设置有一内壳，所述内壳的侧壁上设置有若干组相对的进风孔；自所述细粉分级区沉降的粗粉在所述内壳体内经过所述二次气流的“冲洗”出现再次分级。
较佳地，所述二次气流进风口上设置有控制进风量大小的风门。
较佳地，所述内壳上设置有两组相对的进风孔，且所述两组进风孔呈90°相对而置。
较佳地，所述粗粉分级区的底部设置有集料锥，所述集料锥的底部设置有粗粉出口。
较佳地，所述分级轮与一电机通过皮带轮或齿轮连接，所述电机驱动所述分级轮转动；所述电机由一台变频器控制其转速；所述电机上设置有温度传感器。
本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
1、本发明提供的分级机，通过进料装置从细粉分级区的上方向下进行给料，取代了现有技术中利用主气流(引风机的吸力)从分级机底部携带物料进入细粉分级区的进料方式，降低了物料在分级机内提升的阻力。本发明中采用物料自身的重力进行给料的方式均匀布料，有利于扩大给料量，适用于大用量物料的分离，每小时分离量可达到50吨-200吨；同时，本发明还在细粉分级区设置有主气流进风机构，在分级机内处于负压的情况下，外界气流经由主气流进风机构进入到细粉分级区内，对细粉分级区内的物料产生强烈的冲击，以使物料分散，并提高其流速，从而有利于提高分级效果，且避免了物料对细粉分级区内壁的冲击，延长使用寿命。
2、本发明中分级轮与顶板之间采用迷宫式密封和斜列式气密式密封，保证了最佳的密封效果，防止粗粉进入到产品中，从而提高了粒度切割精度；另外，本发明在粗粉分级区内设置有对冲式进风口，有利于沉降的粗粉进行二次分级，提高分级产量，同时可防止硬物料对粗粉分级区侧壁的冲蚀，延长设备的使用寿命。
附图说明
结合附图，通过下文的叙述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其它特征和优点，其中：
图1为本发明超大型分级机的结构示意图；
图2为本发明中主气流进风机构的结构示意图；
图3为本发明中二次气流进风机构的结构示意图。
具体实施方式
参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。
现参考图1-3详细描述根据本发明提供的一种超大型分级机的实施例。
该分级机包括有进料装置(1)、细粉分级区(2)、细粉输出区(5)、粗粉分级区(6)；进料装置(1)设置在细粉分级区(2)的上方，细粉分级区内设置有分级轮(3)，且细粉分级区(2)上还设置有与外界相通的主气流进风机构(2.1)；细粉输出区(5)设置在细粉分级区(2)的顶部，与分级轮(3)的输出口连通；粗粉分级区(6)设置在细粉分级区(2)的下方，并与细粉分级区(2)连通。
上述分级机在工作的时候，物料经进料装置在自身重力的作用下自上而下输送到细粉分级区(2)内，在分级轮(3)离心力以及经由主气流进风机构(2.1)导入的主气流拉力的共同作用下进行分级，细粉经由分级轮(3)被输送到细粉输出区(5)内；粗粉在重力作用下落入到粗粉分级区(6)内进行二次分级。
本发明提供的分级机，通过进料装置从细粉分级区的上方向下进行给料，取代了现有技术中利用主气流(引风机的拉力)从分级机底部携带物料进入细粉分级区的进料方式，本发明中采用物料自身的重力进行给料的方式有利于扩大给料量，适用于大用量物料的分离，每小时分离量可达到50吨-200吨；同时，本发明还在细粉分级区上设置有主气流进风机构(2.1)，在分级机内处于负压的情况下，外界气流经由主气流进风机构进入到细粉分级区内，对细粉分级区内的物料产生强烈的冲击，以使物料分散，从而有利于提高分级效果，且避免了物料对细粉分级区内壁的损坏，延长使用寿命。
在本实施例中，进料装置包括有进料口(1.1)和多个进料管(1)；进料口(1.1)连接给料管，给料管可以与一台定量给料器其相连；进料管(1)一端连接进料口(1.1)，另一端与细粉分级区(2)连通；物料经由进料口(1.1)、进料管(1)被输送到细粉分级区(2)内。
进一步的，如图1中所示，多个进料管(1)绕细粉分级区(2)中轴线周向均布；本实施例通过上述技术特征的设计，以便于使得物料均匀的分布于细粉分级区(2)内，从而有利于细粉分级区(2)内物料的分散，有利于提高分级效果。
进一步的，多个进料管的上端均连接到一个进料口(1.1)上，且多个所述进料管上端向中心倾斜呈伞状布置。当然，在其他实施例中，多个进料管的上端也可分别配备有一进料口，此处不做限制。
在本实施例中，细粉分级区(2)上的第一进风机构采用斜列式导风机构(2.1)，使得主气流切向流入到细粉分级区内，在不影响物料正常分级的情况下，更好的打散物料，提高风级效果。
具体的，细粉分级区(2)包括有细粉分级仓和细粉分级区外壳(4)。分级轮(3)设置在细粉分级仓内，进料装置与细粉分级仓连通，物料被输送到细粉分级仓(2)内；如图2中所示，细粉分级区外壳(4)侧壁上设置有主气流进风口(2.1)，细粉分级仓同轴布置在细粉分级区外壳(4)内，与细粉分级区外壳(4)之间形成环向的进风通道，且细粉分级仓由多个导风板组成，相邻导风板之间形成进风孔(2.3)，进风孔(2.3)与细粉分级仓的主气流进风口(2.1)、进风通道构成了主气流进风机构。
进一步的，细粉分级仓由周向均布且切向设置的一组导风板组成。本实施例通过导风板的设置，使得气流更好地以切向进入到细粉分级区(2)内(见图2)。
当然，在其他实施例中主气流进风机构的具体结构形式并不局限于以上所述，可根据具体情况来进行调整，此处不做限制。
在本实施例中，分级轮(3)设置在细粉分级区顶部的一顶板(4)下侧，细粉输出区(5)设置在顶板(4)的上侧。分级轮(3)还与一动力装置相连，用于为分级轮(3)提供动力使其转动；在本实施例中动力装置采用电机3.4，分级轮的主轴(3.1)伸出细粉分级区2，通过一轴承座(3.2)固定在细粉输出区(5)上；电机(3.4)通过传送皮带盘(3.3)与主轴(3.1)传动连接；当然，在其他实施例中，电机(3.4)也可采用其他传送机构实现与主轴3.1的传动连接，此处不做限制。
进一步的，电机3.4还连接有一控制器其转速的变频器，实现分级轮(3)的无极调速，从而准确地控制产品的顶点切割；通过变频调节分级轮的转速便可调整分级轮的离心力的大小，达到分离出指定的产品粒度的目的，顶点切割清晰，即使进料量出现波动，顶点切割几乎无变化。
进一步的，电机(3.4)上以及轴承座(3.2)上均设置有温度传感器；通过温度传感器的设置，从而可以直观的显示电机(3.4)和主轴(3.2)的工作温度，保证了分级机的正常工作和安全生产；且温度传感器还具有报警功能，当电机(3.4)或主轴(3.2)的工作温度超过设定范围时，会出现提示、报警乃至停机，以避免设备损坏和危及安全。
在本实施例中，由于分级轮(3)与顶板(4)安装在一起，因此分级轮与顶板的连接处始终存在一定的间隙，本实施例在细粉分级区顶部(即分级轮顶部)与顶板(4)之间设置有双重密封装置；从而有效阻挡细粉分级区内的大颗粒通过，混入细粉中，保证了产品质量。
进一步的，双重密封装置包括有设置在分级轮(3)与顶板(4)连接处的迷宫式密封结构(4.1)和设置在分级轮(3)与顶板(4)连接处的气密式密封结构(4.2)。
其中，在分级轮3与顶板4的连接处设置有迷宫式密封结构，其横断面做成复杂形状，具体形式此处不作限制，可根据具体情况进行设计；迷宫式密封结构的设置使得细粉分级仓内的粗粉不易从分级轮(3)与顶板(4)之间的间隙流向输出仓内的细粉内。
其中，气密式密封结构(4.2)设置在迷宫式密封结构(4.1)的上方，气密式密封结构(4.2)为设置在顶板(4)的侧壁上设置有一圈均布的若干斜列式导风槽，实现气密封；当分级机处于工作状态时，其内部分处于负压状态，外部环境空气沿斜列式导风槽以切线方向进入，同时加快了环境空气进入的速度，从而在分级轮(3)和顶板(4)之间的间隙处形成一个有力的“屏障”，有效阻挡大颗粒从分级轮和顶板之间的间隙处进入细粉产品中，保证产品顶点切割的精度，同时有效地防止了粉体颗粒对顶板3与分级轮4连接处的迷宫式密封结构4.1的冲击和磨损，延长了设备的使用寿命。本实施中采用迷宫式密封和气密封的双重密封是为了保证分级轮(3)与顶板(4)之间的密封效果达到最佳，在具体实施的过程中也可选择其中一种密封装置进行设置，此处不作限制。
在本实施例中，细粉输出区(5)上设置有两个至四个细粉出口(5.1)，且两两相对的细粉出口的出口朝向相背设置，以满足大出料量均匀、稳定排料的要求。细粉出口(5.1)由管道通过细粉收集装置和终端的一台引风机连接，引风机提供负压气流，是物料的输送和分级的动力，并为分级机的内部提供负压环境。
在本实施例中，粗粉分级区(6)上设置有二次气流进风机构，优选的采用对冲式进风机构。
具体的，二次气流进风机构包括设有二次气流进风口(6.1)的外壳(6.3)，外壳(6.3)内同轴设置有一内壳(6.4)，内壳6.4)的侧壁上设置有四个二次进风孔(6.2)，两个进风孔(6.2)组成一组，每组中的两个进风孔(6.2)相对设置，且两组相对的进风孔呈90°布置，如图3所示；当分级机的内部处于负压状态时，外界气流沿二次气流进风口(6.1)进入内、外壳之间的空间内，后由四个进风孔(6.2)进入到内壳的内部；物料流经粗粉分级区(6)时，两组相对的进风口中进入的空气冲击流经的物料，使得物料在粗粉分级区(6)内相互撞击，形成“流化态”，有利于物料的分散和“冲洗”，进行二次分级；同时避免了物料对粗粉分级区(6)内壁的损坏，从而避免了因内壁磨损对物料造成的污染，尤其是在分级石英、粉煤灰等硬物料时效果尤为明显。
进一步的，二次气流进风口(6.1)上设置有控制进风量大小的风门。通过风门的设置，可对外界气流进入的流量进行调节，已达到适当的“冲洗”效果。
在其他实施例中，二次气流也可直接设置在粗粉分级区(6)的侧壁上，本实施例中采用内、外壳的结构是为了方便环境空气进入流量的控制，只需通过一个调风板来实现，另外进风口数目及位置可根据具体情况进行适当的改变，此处均不作限制。
在本实施例中，粗粉分级区(6)的底部设置有集料锥(7)，集料锥(7)的底部设置有粗粉出口(8)，分离出来的粗粉经由粗粉出口(8)排出。
下面就本发明提供的超大型分级机的工作原理作进一步的说明，具体的：
物料经由进料装置均匀地散布到细粉分级区内，细粉分级区内的物料在由主气流进风机构进入的气流的作用下被打散，在分级机以及引风机拉力的共同作用下，发生分离；细小颗粒通过分级轮内部上升到设置在细粉分级区上方的细粉输出区(5)，经细粉出口(5.1)排出。分级机的转动所产生的阻力，控制着分级产品的顶点切割。
经由分级轮(3)分离后产生的粗颗粒，在自身重力的作用下进入粗粉分级区(6)；由二次气流进风机构进入的气流对下沉的粗粉进行“冲洗”；携带在下沉粗粉中的细粉在“冲洗”作用下返回细粉分级区(2)，粗粉继续下沉，进入下椎体(7)，然后从粗粉出口(8)排出。
综上，本发明提供的一种超大型分级机，具有以下突出效果：
1、本发明提供的超大型分级机，分级范围宽(25μm-200μm)、分级精度高、产量大(每小时50吨-200吨)、用途广；适用于各种粉状原料的分级，尤其是矿物填料、建筑材料、超细水泥、粉煤灰、煤粉、固体废料等超大用量的产品分级；
2、本发明中分级轮的转速由变频器控制，无级调速；顶点切割清晰，其最大的特点在于即使进料量出现波动，顶点切割无变化，可满足用户对产品高产量，且高精度分级的技术要求；
3、本发明中采用迷宫式密封和气密封双重密封，有效阻挡大颗粒混入产品中，保证了产品质量，亦可以有效地防止粗颗粒对分级轮与顶板之间的密封间隙的磨损，从而延长了设备的使用寿命；
4、本发明中粗粉分级区进风机构的对冲式设计，有效地防止了硬物料对分级机内壁的冲击和损坏，避免了对产品的污染，这一点对于硬物料的分级尤为重要；同时，这种结构设计对于物料的分散具有良好的作用，可有效提高产量；
5、本发明提供的超大型分级机可以和大型或超大型磨机形成闭路循环和负压环境，构成一套环境友好的研磨分级系统；本发明具有环境友好、产量高、性能稳定等特点，是实现现代化、大型化工业生产的必备条件，对保障下游产品高产量、高质量和产品的稳定性具有重要的意义；
6，本发明提供的超大型分级机处理量大，一台顶多台，节约用地面积，节约投资成本和生产成本，是生产大宗粉体产品最为经济合理的选择。
本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离本发明的精神或范围。尽管已描述了本发明的实施例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明精神和范围之内作出变化和修改。
Claims (13)
1.一种超大型分级机，包括有：
进料装置；
细粉分级区，所述进料装置布置在所述细粉分级区的上方；所述细粉分级区内设置有分级轮，且所述细粉分级区侧壁上还设置有与外界相通的主气流进风口和主气流进风机构；
细粉输出区，设置在所述细粉分级区的顶部，与所述分级轮的输出口连通；
粗粉分级区，设置在所述细粉分级区的下方，并与所述细粉分级区连通；
物料在自身重力的作用下，自上而下输送到所述细粉分级区内，在所述分级轮离心力以及经由所述主气流进风机构导入的主气流拉力的共同作用下进行分级；细粉进入所述细粉输出区排出，粗粉进入到所述粗粉分级区经二次分级后排出。
2.根据权利要求1所述的超大型分级机，其特征在于，所述进料装置包括有：
进料口，连接给料管；
多个进料管，一端与所述进料口连通，另一端与所述细粉分级区连通；其多个所述进料管绕所述细粉分级区中心周向均布。
3.根据权利要求2所述的超大型分级机，其特征在于，多个所述进料管上端向中心倾斜呈伞状布置。
4.根据权利要求1或2所述的超大型分级机，其特征在于，所述细粉分级区包括有：
细粉分级区外壳，侧壁上设置有主气流进风口；
细粉分级仓，所述分级轮设置在所述细粉分级仓内，所述进料装置与所述细粉分级仓连通；所述细粉分级仓同轴布置在所述细粉分级区外壳内，与所述细粉分级区外壳之间形成环向的进风通道，且所述细粉分级仓侧壁由一组导风板组成；所述进风通道与所述主气流进风口构成所述主气流进风机构。
5.根据权利要求4所述的超大型分级机，其特征在于，所述导向板轴向均布，且每个所述导风板均切向设置。
6.根据权利要求1或2所述的超大型分级机，其特征在于，所述分级轮设置在所述细粉分级区顶部的一顶板下侧，所述细粉输出区设置在所述顶板的上侧；所述分级轮顶端与所述顶板之间设置有双重密封装置。
7.根据权利要求6所述的超大型分级机，其特征在于，所述双重密封装置包括有：
设置在所述分级轮与所述顶板连接处的迷宫式密封结构；
设置在所述分级轮与所述顶板连接处的气密式密封结构。
8.根据权利要求1所述的超大型分级机，其特征在于，所述细粉输出区上设置有两个至四个细粉出口，且相对所述细粉出口的出口朝向相背设置。
9.根据权利要求1所述的超大型分级机，其特征在于，所述粗粉分级区设置有二次气流进风机构，所述二次气流进风机构包括设置有二次气流进风口的外壳，所述外壳内同轴设置有一内壳，所述内壳的侧壁上设置有若干组相对的进风孔；自所述细粉分级区沉降的粗粉在所述内壳体内经过所述二次气流的“冲洗”出现再次分级。
10.根据权利要求9所述的超大型分级机，其特征在于，所述二次气流进风口上设置有控制进风量大小的风门。
11.根据权利要求9所述的超大型分级机，其特征在于，所述内壳上设置有两组相对的进风孔，且所述两组进风孔呈90°相对而置。
12.根据权利要求1所述的超大型分级机，其特征在于，所述粗粉分级区的底部设置有集料锥，所述集料锥的底部设置有粗粉出口。
13.根据权利要求1所述的超大型分级机，其特征在于，所述分级轮与一电机通过皮带轮或齿轮连接，所述电机驱动所述分级轮转动；所述电机由一台变频器控制其转速；所述电机上设置有温度传感器。
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